DE693099C

DE693099C - Method of making casting molds

Info

Publication number: DE693099C
Application number: DE1936K0141214
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Victor Krosta
Original assignee: FRITZ DUEKER; HELMUT DUEKER DR; VICTOR KROSTA DR ING
Current assignee: FRITZ DUEKER; HELMUT DUEKER DR; VICTOR KROSTA DR ING
Priority date: 1936-02-21
Filing date: 1936-02-21
Publication date: 1940-07-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Gußformen Es ist bekannt, daß die Oberfläche von Gußstück.en au-s Unedelmetallen bzw. Unedel-#metallegilerungen bzw. Edel-/Ulnede#lmetal(1,egie#-rungen nach dem Gießen -mit einer mehr oder wenig--er starken, festhaftenden Oxydhaut bedeckt ist. Dies gilt insbesondere für die Metalle der Eisengruppe und ihre Legierungen mit den Metallen der 3. bis. 6. Gruppe des periodischen Systems der Elemente. Diese Metalle und ihre Legierungen, die meist bei hohen Temperaturen über iooo bis. 16oo' schmelzen, bilden infolge ihrer hohen Affinität zu.Sauerstoff bei der Schmelztemperatur sehr leicht Oxyde. Sie sind auch in der Lage, anderen Stoffen, sogar so. reaktiohsträgen wie I#,-ies-el-säure, ihren Sauerstoff zu,antzieh.eu und sich dabei selber zu oxydieren. Man erhält daher beim Gießen di.#ser Legierungen in Formmassen Gußstücke, die unter Uniständen mit einer starken, verkiusteten Reaktionsschicht aus Oxyd-en, Silicaten usw. bedeckt sind und unter der eine rauhe, korrodierbc Metallfläche liegt. Abgesehen davon, (daß die Entfernung dieser verschlackten Schicht durch Abschleifen, Abblasen inittels Sandstrahlge-Wäses oder Abbeizen mit chemischen Mitteln in einem oder mehreren Arbeitsgängen einen erheblichen Zeitverlust bedingt, wird hierdurch die Maßgenauigkeit des Gußstücks wesentlich beeinträchtigt. Dies ist besonders nachteilig bei der Anfertigung solcher Gußstücke, die durch den Gußvorgang bereits ihre endgültige Form erhalten, z. B. beiden durch Gießen erhaltenen Formstücken der-zabnärztlichen Prothedk, die sehr iexakt passen müssen und deren Genauigkeit durch nachträgliches Schleifen nur beeinträchtigt werden kami.Process for the production of casting molds It is known that the surface of cast pieces made of base metals or base metals or noble / ulnede metals (1, iron posts after casting -with a more or less - is covered by a strong, adherent oxide layer. This applies in particular to the metals of the iron group and their alloys with the metals of the 3rd to 6th group of the periodic table of the elements. These metals and their alloys, which usually exceed high temperatures They melt, owing to their high affinity for oxygen, very easily form oxides at the melting temperature. They are also able to add their oxygen to other substances, even as inert as I #, - ies-el-acid When casting these alloys in molding compounds, castings are obtained which are covered with a strong, encrusted reaction layer of oxides, silicates, etc. under which a rough, corro the metal surface lies. Apart from the fact that the removal of this slagged layer by grinding, blowing with sandblasting water or pickling with chemical agents causes a considerable loss of time in one or more work steps, the dimensional accuracy of the casting is hereby significantly impaired. This is particularly disadvantageous in the manufacture of such Cast pieces that have already received their final shape through the casting process, e.g. two molded pieces of the Zabnärztlichen Prothedk obtained through casting, which have to fit very exactly and whose accuracy is only impaired by subsequent grinding.

Es ist daher als wesentlicher technischer Fortschritt zu betrachten, wenn es gdingt, die Bildung dieser Rz.aktionsschicht aus Gußmetall -und Formmasse zu unterdrücken und unmittelbar nach dem Guß eine. glatte Gußoberfläche zu jerlialten.It is therefore to be regarded as an essential technical advance If necessary, the formation of this Rz.aktionsschicht from cast metal and molding compound to suppress and immediately after casting a. smooth cast surface to jerlialten.

Effind:ungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man durch Temperaturerniedrigung der Formmasse auch die Neigung des Gußmetalls zur Umsetzung mit der Formmasse beseitigt, d. h. daß man entgegen der üblichen Praxis den Guß nicht in Formen vornimmt, die auf !die Schmelztemperatur vorgewärmt sind, sondern die Formmasse auf wesentlich tiefere Temperaturen bringt Beispielsweise gießt man eine 3o% Chrom und 70% Nickel enthaltende Legierung, die bei etwa 1400' vergossen wird, in eine Form aus Masse nach Patent 687 594, die nur etwa 7oo bis 8oo' aufweist. überraschenderweisc,-zei.,p-t sich hierbei, daß trotz der groß-en Temperaturdifferenz von 6oo bis 700' zwischen Metalls,chmelzpunkt und Formtemperatur kein vorzeiti-es Erstarren des Gußmetalls erfolgt, sondern daß das Gußstück vollkommen ausfließt. Selbstverständlich sind für eine derartige Arbeitsweise nur-solche Massen brauchbar, deren Ausdehnungskurve in diesem Temperaturbereich eine ebene Charakteristik hesitzt, d. h. die sich in diesem Temperaturbereich weder dehnen noch zusammenziehen. Dies ist bei den im Hauptpatent genannten Massen der Fall. Nach dem Aufheizen der Form auf 13oo bis i4oo' und vollzogener Quarzunrwandlung erfolgt bei der Abkühlung eine, Kontraktion erst unterhalb etwa 700'. Die vorbestimmte Dehnung der Form bleibt also innerhalb des Temperaturbereichs von 1400', oder auch höheren Temperaturen, bisherab zu 700' erhalten, und das exakte Passen des Gußstücks wird nicht gefährdet, wie es bei Massen mit steigender oder sinkender Charakteristik im Dehnungsverhalten der Fall wäre. Man arbeitet also derart, daß man Gußformen nach Patent 687 594 zunächst auf die für die Umwandlung erforderliche Temperatur bringt und die Gußfürm nach vollzogen-er Umwandlung wiederauf 7oo bis 8oo' abkühlen läßt, würauf der Guß vorgenchmmen wird. Man erhält auf diese Weise Gußstücke mit einwandfreier Oberfläche.Effind: this is ungsgemäß achieved by eliminating by lowering the temperature of the molding material, the tendency of the cast metal to react with the molding material, d. H. that contrary to common practice, the casting is not carried out in molds that are preheated to the melting temperature, but the molding compound is brought to much lower temperatures.For example, an alloy containing 30% chromium and 70% nickel is cast which is cast at around 1400 ' , in a mold made of mass according to patent 687 594, which is only about 700 to 800 '. Surprisingly, this shows that despite the large temperature difference of 600 to 700 ° between the metal, melting point and mold temperature, there is no premature solidification of the cast metal, but that the casting flows out completely. Of course, only those masses can be used for such a method of operation whose expansion curve has a flat characteristic in this temperature range, ie. H. which neither expand nor contract in this temperature range. This is the case with the masses mentioned in the main patent. After the mold has been heated to 130 to 1400 'and the quartz has been transformed, a' contraction only takes place below about 700 'when it cools down. The predetermined elongation of the mold remains within the temperature range of 1400 ', or even higher temperatures, so far from 700' , and the exact fit of the casting is not jeopardized, as would be the case with masses with increasing or decreasing characteristics in the elongation behavior. So one works in such a way that casting molds according to patent 687 594 are first brought to the temperature required for the conversion and, after the conversion has been completed, the casting is allowed to cool down again to 700 to 800 minutes, after which the casting is pre-molded. In this way, castings with a perfect surface are obtained.

Bekannt ist es, bei Benutzung andersartiger Gußmassen das sog. Kaltgußverfahren anzuwenden, das darin besteht, die Gießform nur auf Rotglut zu erhitzen. Dieses Kaltgußverfahren hat jedoch lediglich den Zwack, das Auftreten von Spannungen in der Gießform zu verhindern und die Schrumpfungserscheinungen beim Erstarren herabzusetzen. Im vorliegenden Falle handelt es sich jedoch darum, das Anhaften des Gieß-nietalls an den Formwandungen zu verhindern und das Auftreten von stÖrenden Überzügen auf dem fertigen Gußstück. auszuschalten, ohne die vorbestimmte Dehnung der Fürmmasse zu veriingern. _ Gegebenenfalls setzt man der Formrnass-e außerdem noch verschlackungsverhütende .Stoffe zu, d.h. solche, die den Ablauf der Reaktion zwischen Gußmetall und Forniniasse stören. Die Neigung des Gußmetalls, zu oxydieren und sich mit der Masse der Gußforin umzusetzen, kann dadurch herabgesetzt bzw. beseitigt werden, daß man diese Reaktionsprodukte von Anfang an der Forminasse zusetzt. An Stelle der Reaktionsprodukte kann man auch die Ausgangsstoffe für diese Reaktionsprodu-kte der Formmasse zusetzen. Man erreicht durch diese Maßnahme gleichfalls eine- erhebliche Verbesserung der Oberfläche des Gußstücks.It is known to use the so-called cold casting process when using other types of casting compounds, which consists in only heating the casting mold to red heat. However, this cold casting process only has the purpose of preventing the occurrence of stresses in the casting mold and reducing the shrinkage phenomena during solidification. In the present case, however, it is a matter of preventing the casting rivet from sticking to the mold walls and the occurrence of disruptive coatings on the finished casting. off without reducing the predetermined elongation of the shape mass. _ If necessary, it also sets the Formrnass-e to still verschlackungsverhütende .Stoffe, ie those which interfere with the progress of the reaction between the cast metal and Forniniasse. The tendency of the cast metal to oxidize and react with the mass of the cast mold can be reduced or eliminated by adding these reaction products to the mold mass from the start. Instead of the reaction products, the starting materials for these reaction products can also be added to the molding compound. This measure also achieves a considerable improvement in the surface of the casting.

Vorzugsweise wird man bei der Verarb#eitung von Formmassen beide Maßnahmen verbinden, d.h. den Guß bei vermindert-er Ternperatur unter Erhalt der Dehnun,- in Formmassen vornehmen, denen verschlackungsver-, hütende Stoffe zugesetzt sind, um damit die Sicherheit der Arbeitsweise zu steigern. Die Maßnahme der Temperaturerniedrigung führt zwar schon für sich allein zum Ziel, doch kann die Temperaturerniedrigung ein gewisses Maß nicht überschreiten, da der Erhalt der vorbestimmten Dehnung dann nicht mehr möglich ist und auch die Möglichkeit einer vorzeitigen Erstairung des Gußstücks besteht.When processing molding compounds, the two measures will preferably be combined, ie casting at reduced temperature while maintaining the elongation, in molding compounds to which slagging-preventing substances have been added in order to increase the safety of the operation. Although the measure of the decrease in temperature already leads f or by itself to the goal, but the temperature reduction can not exceed a certain degree because of the receipt of the predetermined elongation then is no longer possible and there is also the possibility of early Erstairung the casting.

bb

Claims

PATE, NTAN. PROVERBS: i. Process for the production of casting molds of predetermined elongation for the casting of refractory metals and metal alloys with smooth surfaces according to patent 687 594, characterized in that the temperature of the casting mold is lowered after the transformation - while maintaining the predetermined elongation, so that a reaction between casting; metal and molding water is prevented.

2. The method according to claim i, characterized in that the molding compound before Initiation of the conversion dieReaktionspro # duktv from cast metal and molding compound or the starting materials for these reaction products are added.